Elektromobilität im Vergleich
Kommt die Energie für den Radnabenmotor (hier ein Prototyp des Fraunhofer-Institutes IFAM) künftig aus Batterien oder Brennstoffzellen? Das Fraunhofer-Institut ISI ging der Frage nach | Foto: Fraunhofer IFAM
Brennstoffzellen oder Batterien – was ist sinnvoller?
In der aktuell vorgestellten Studie „Vergleich von Strom und Wasserstoff als CO2-freie Endenergieträger” vergleicht und bewertet das Fraunhofer-Institut für System– und Innovationsforschung ISI gemeinsam mit der Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH im Auftrag der RWE AG verschiedene Anwendungsfelder für Strom und Wasserstoff. Die Analysen gelten für Deutschland und wurden für die Jahre 2015 und 2030 durchgeführt.
Die Untersuchung geht der Frage nach, wo welcher der beiden Endenergieträger Strom und Wasserstoff im Vergleich zu konventionellen Lösungen am sinnvollsten einzusetzen ist. Auf der Grundlage von Lebenszyklus-Analysen sowie Energiekettenbetrachtungen von der Quelle bis zur Anwendung, standen die Aspekte der Wirtschaftlichkeit, der Treibhausgasemissionen sowie der Energieeffizienz im Fokus der Untersuchung.
Werden regenerative oder CO2-arme Energieträger eingesetzt, dann haben batteriegetriebene Fahrzeuge, aber auch Plug-in-Hybride und Brennstoffzellenfahrzeuge gegenüber konventionellen PKW die Nase vorne: „Die Treibhausgasemissionen können um den Faktor vier bis fünf niedriger liegen im Vergleich zu PKWs mit Verbrennungsmotoren, selbst wenn dort noch weitere Effizienzsteigerungen unterstellt werden“, erläutert Projektleiter Martin Wietschel vom ISI die Ergebnisse.
Künftig wird es eher situationsabhängige Einsätze verschiedener Fahrzeuge mit unterschiedlichem Antrieb geben, als eine Einzellösung, die allen Ansprüchen gerecht wird. So weisen kleine PKW, etwa Zweitwagen für Berufspendler, als reine Batteriefahrzeuge gegenüber den anderen Antriebssystemen signifikante Vorteile auf. Im Mittelklassewagensegment stehen derzeit die Plug-in-Hybride mit den Brennstoffzellenfahrzeugen bei den alternativen Antriebsystemen am besten im Wettbewerb. Sie haben im Vergleich zu reinen Batteriefahrzeugen eine längere Reichweite und die Betankungszeiten stellen kein Hindernis dar.
m Bereich der Busse können sich am ehesten Wasserstoffbusse gegenüber den heutigen Antriebskonzepten durchsetzen. Gerade in Ballungszentren mit lokal hohen Emissionen haben sie deutliche Vorteile in der Umweltbilanz gegenüber konventionellen Bussen.
Derzeit noch die größte Herausforderung stellt in allen Fällen die Wirtschaftlichkeit dar, die stark vom Antrieb, der Batterie beziehungsweise Brennstoffzelle, dominiert wird. Von heutigen Zahlen ausgehend, müssten für beide Technologien die Kosten noch deutlich gesenkt werden. Für PKWs bei Batterien um den Faktor drei, bei den Brennstoffzellen sogar noch darüber. Bei den Batteriefahrzeugen stellt die noch fehlende Erfahrung mit der Lebensdauer der Akkus derzeit noch ein Risiko bezüglich der Wirtschaftlichkeit dar.
Link
www.isi.fraunhofer.de
Download der Studie
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